CN111039606A

CN111039606A - 一种塑性雕塑混凝土及其制备方法

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Publication number: CN111039606A
Application number: CN202010055648.4A
Authority: CN
Inventors: 王宇航
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明公开了一种塑性雕塑混凝土及其制备方法。其中，所述塑性雕塑混凝土，包括50～500份的水泥，1～20份的塑性添加剂，20～40份的水、0.1～25份的纸浆纤维、1～400份的天然细砂，0.1～10份的颜料、0.1～5份的减水剂。本发明未使用邻苯二甲酸酯增塑剂作为原料，避免了软陶泥具有刺激性味道的问题，不会对使用者造成伤害；同时，本发明采用水泥、塑性添加剂、纸浆纤维、颜料等作为主要的制备原料，使得制备出来的产品具有优秀的综合性能，不仅具有比软陶泥更高的可塑性，还同时兼具较高的强度，且整个产品安全环保，无刺激性气味，对人体无害。另外，本发明采用水泥作为主要原料，使本发明具有更高的耐久性，久放不坏，也不会变形。

Description

一种塑性雕塑混凝土及其制备方法

技术领域

本发明属于陶泥制造技术领域，具体涉及一种塑性雕塑混凝土及其制备方法。

背景技术

软陶泥又称“软陶土”、“聚合物粘土”，一般是由聚合物(例如聚氯乙烯)和增塑剂等混合而成的一种复合物，软陶泥在烘烤前具有容易成型的优点，烘烤后硬化，能够得到如陶瓷一样坚硬的产品，该产品与传统的无机陶瓷相比具有优良的韧性，不易破碎。软陶泥使用方便，经过手工者雕塑、创意制作成型后，用普通电烤箱加热，即可成型为色彩亮丽、图案千变万化、坚硬如陶的精美装饰品和工艺品。

但是，目前市场上的软陶泥大多含有邻苯二甲酸酯增塑剂，这种增塑剂具有刺激性气味，人体吸入后，会损害人体激素和生殖功能，且容易从软陶泥中缓慢的渗出，对使用者严重不利。此外，目前市售的软陶泥大多质量不够细密，可塑性和强度不高，在制作精细图形(例如线条时)，软陶泥容易断开，难以连续，严重的影响了产品的制作。因此，研发出一种安全环保、综合性能优秀的新型软陶泥，已成为市场迫切的需求。

发明内容

为了解决现在现有软陶泥具有刺激性气味且可塑性和和强度都不高的问题，本发明的目的在于提供一种安全环保、可塑性和强度均较高的塑性雕塑混凝土。

本发明所采用的技术方案为：

一种塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括50～500份的水泥，1～20份的塑性添加剂，20～40份的水、0.1～25份的纸浆纤维、1～400份的天然细砂，0.1～10份的颜料、0.1～5份的减水剂。

对上述方案进行优化的，所述塑性添加剂和所述纸浆纤维的重量份比为2：1～1.5，所述颜料和所述减水剂的重量份比为4～5：1。

对上述方案进行优化的，所述塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括60～450份的水泥，1～15份的塑性添加剂，21～38份的水、0.2～15份的纸浆纤维、3～350份的天然细砂，1～9份的颜料、0.3～4份的减水剂。

对上述方案进行优化的，所述塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括80～350份的水泥，1～10份的塑性添加剂，23～35份的水、0.3～10份的纸浆纤维、5～250份的天然细砂，3～8份的颜料、0.5～3.5份的减水剂。

对上述方案进行优化的，所述塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括90～200份的水泥，1～5份的塑性添加剂，24～28份的水、0.4～5份的纸浆纤维、6～100份的天然细砂，4～7份的颜料、0.8～3份的减水剂。

具体的，所述塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括100份的水泥，1份的塑性添加剂，25份的水、0.5份的纸浆纤维、10份的天然细砂、5份的颜料和1份的减水剂。

具体的，所述塑性添加剂为黄原胶、褐藻胶、羟甲基纤维素、变性淀粉、海藻酸丙二醇酯、可分散乳胶粉、聚阴离子纤维素、聚乙醇酸和聚乙烯丙醇中的任意1种或任意1～3种的组合。

本发明还提供了塑性雕塑混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S101.将水泥、塑性添加剂、水、纸浆纤维、天然细砂、颜料和减水剂按比例称重备用；

S102.将称取的水泥、塑性添加剂、纸浆纤维、颜料和天然细砂进行混合，搅拌均匀后，得到混合物A；

S103.搅拌所述混合物A，并在搅拌的同时向混合物A中添加称取的水，添加完毕后，继续添加称取的减水剂，直至混合物A成泥状，然后停止搅拌，得到所述塑性雕塑混凝土。

优化的，所述步骤S102中搅拌的时间介于3～10分钟。

优化的，所述步骤S103中搅拌的时间也为3～10分钟。

本发明的有益效果为：

(1)本发明为一种塑性雕塑混凝土及其制备方法，首先，本发明没有使用邻苯二甲酸酯增塑剂作为原料，避免了传统软陶泥因为采用邻苯二甲酸酯增塑剂作为原料而存在的具有刺激性味道的问题，不会对使用者造成伤害；同时，本发明采用水泥、塑性添加剂、纸浆纤维、天然细砂和颜料作为主要的制备原料，使得制备出来的产品具有优秀的综合性能，不仅具有比软陶泥更高的可塑性，还同时兼具较高的强度，且整个产品安全环保，无刺激性气味，对人体无害。另外，本发明采用水泥作为主要原料，使本发明相比于软陶泥具有更高的耐久性，久放不坏，也不会变形。

(2)本发明中原料获取方便，制备步骤简单，成本低廉，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的塑性雕塑混泥土的制备方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

此外，特定特征、结构、功能或特性可以以任何适合的方式组合到一个或多个实施例中。例如，第一实施例可以结合第二实施例，只要与这两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不互相排斥。

实施例一

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括50～500份的水泥，1～20份的塑性添加剂，20～40份的水、0.1～25份的纸浆纤维、1～400份的天然细砂，0.1～10份的颜料、0.1～5份的减水剂。

在本实施例中，水泥作为制备塑性雕塑混凝土的主要原料之一，其不仅可以使制备出来的产品具有较高的强度，在制成手工艺产品后不易损坏，同时还能增加产品的耐久性，水泥在成型后，不易变形，且硬度大，保证了整个产品的强度和耐久性。

同时，本实施例采用的塑性添加剂为黄原胶、褐藻胶、羟甲基纤维素、变性淀粉、海藻酸丙二醇酯、可分散乳胶粉、聚阴离子纤维素、聚乙醇酸和聚乙烯丙醇中的任意1种或任意1～3种的组合。

通过使用上述塑性添加剂，可使制造出的塑性雕塑混凝土具有较高的可塑性，即保证产品具有较高强度的同时，兼具可塑性，保证制备出的塑性雕塑混凝土可进行捏制，制作为各种手工艺产品。

另外，由于本实施例中的塑性添加剂不含有邻苯二甲酸酯增塑剂，使得制备出来的塑性雕塑混凝土不会具有刺激性气味，同时也不会对人体造成伤害，使用的安全性大大提高。

而在本实施例中，还添加有纸浆纤维，纸浆纤维能够保证制备的塑性雕塑混凝土具有较好的光滑性，同时还能增加塑性雕塑的韧性，保证其在捏制时不会轻易断裂。

同时，在本实施例中，还添加有颜料，颜料可使塑性雕塑混凝土颜色饱和度高，色彩鲜艳。在本实施例中，颜料可为有机颜料或无机颜料，例如氧化铁颜料，且添加何种颜料可根据实际使用时具体而定。

在本实施例中，为了保证各原料效果达到最佳，选择所述塑性添加剂和所述纸浆纤维的重量份比为2：1～1.5，所述颜料和所述减水剂的重量份比为4～5：1。

通过上述设计，本发明的原料获取方便，安全环保且成本低廉，采用上述原料制作出来的塑性雕塑混凝土，无味无刺激性，安全环保，常温下可塑性和柔韧好、强度高、耐久性好。使用方便，经手工者捏制雕塑、创意制作成型后为色彩亮丽、图案千变万化、坚硬如陶的精美装饰品和工艺品的优点，且成本低廉，还可以作为建筑类、景观类、家居类的3D立体装饰，正好适宜市场目前迫切的需求。

实施例二

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土与实施例一的不同之处在于：各组分含量的范围相对于实施例一有所缩减。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括60～450份的水泥，1～15份的塑性添加剂，21～38份的水、0.2～15份的纸浆纤维、3～350份的天然细砂，1～9份的颜料、0.3～4份的减水剂。

实施例三

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土与实施例二的不同之处在于：继续缩减各组分含量的取值范围。

本实施例提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括80～350份的水泥，1～10份的塑性添加剂，23～35份的水、0.3～10份的纸浆纤维、5～250份的天然细砂，3～8份的颜料、0.5～3.5份的减水剂。

实施例四

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土与实施例三的不同之处在于：继续缩减各组分含量的取值范围。

本实施例所述提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括90～200份的水泥，1～5份的塑性添加剂，24～28份的水、0.4～5份的纸浆纤维、6～100份的天然细砂，4～7份的颜料、0.8～3份的减水剂。

实施例五

本实施例相对于实施例四的不同之处在于：给出了塑性雕塑混凝土中各组分的具体含量。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括100份的水泥，1份的塑性添加剂，25份的水、0.5份的纸浆纤维、10份的天然细砂、5份的颜料和1份的减水剂。

在本实施例中，塑性添加剂与纸浆纤维的重量份比为2:1，而颜料与减水剂的重量份比为5:1。

实施例六

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的最大值。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括500份的水泥，20份的塑性添加剂，40份的水、25份的纸浆纤维、400份的天然细砂，10份的颜料、5份的减水剂。

实施例七

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的最小值。

本实施例所述提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括50份的水泥，20份的塑性添加剂，20份的水、0.1份的纸浆纤维、1份的天然细砂，0.1份的颜料、0.1份的减水剂。

实施例八

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的中间值。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括275份的水泥，10.5份的塑性添加剂，30份的水、12.55份的纸浆纤维、200.5份的天然细砂，5.05份的颜料、2.55份的减水剂。

实施例九

本实施例还提供了所述塑性雕塑混凝土的另一种具体实施方式。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括60份的水泥，1的塑性添加剂，21份的水、0.2份的纸浆纤维、3份的天然细砂，1份的颜料、4份的减水剂。

实施例十

本实施例也为所述塑性雕塑混凝土的另一种具体实施方式。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括450份的水泥，15份的塑性添加剂，38份的水、15份的纸浆纤维、350份的天然细砂，9份的颜料、4份的减水剂。

实施例十一

本实施例也提供了所述塑性雕塑混凝土的一种具体实施方式。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括80份的水泥，1的塑性添加剂，23份的水、0.3份的纸浆纤维、5份的天然细砂，3份的颜料、0.5份的减水剂。

实施例十二

本实施例为所述塑性雕塑混凝土的一种具体实施方式。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土，按重量份计，包括350份的水泥，10份的塑性添加剂，35份的水、10份的纸浆纤维、250份的天然细砂，8份的颜料、3.5份的减水剂。

综上，当各组分的含量如实施例五时，塑性雕塑混凝土的综合性能达到最佳。

实施例十三

本如图1所示，实施例提供了实施例一到实施例十二中任意一项所述的塑性雕塑混凝土的制备方法，它与上述实施例不同之处在于：本实施例详细的给出了塑性雕塑混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S101.将水泥、塑性添加剂、水、纸浆纤维、天然细砂、颜料和减水剂按比例称重备用。

S102.将称取的水泥、塑性添加剂、纸浆纤维、颜料和天然细砂进行混合，搅拌均匀后，得到混合物A。

S103.搅拌所述混合物A，并在搅拌的同时向混合物A中添加称取的水，添加完毕后，继续添加称取的减水剂，直至混合物A成泥状，然后停止搅拌，得到如上述实施例任意一项所述的塑性雕塑混凝土。

经过步骤S101～步骤S103即可制成塑性雕塑混凝土。

在本实施例中，步骤S102和步骤S103的搅拌时间均介于3～10分钟。具体可为3分钟、10分钟、5分钟等。

实施例十四

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土的制备方法，它与实施例十三的不同之处在于：各个步骤生产时给出了具体的数值以及给出了各组分的具体含量。

本实施例所提供的塑性雕塑混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S101.称取100份水泥、1份塑性添加剂、25份水、0.5份纸浆纤维、10份天然细砂、5份颜料和1份减水剂，备用。

S102.将称取的水泥、塑性添加剂、纸浆纤维、颜料和天然细砂进行混合，搅拌10分钟后，得到混合物A。

经发明人长期实验发现，各步骤工艺参数设置如本实施例时，各组分的混合程度达到最大，制备出的塑性雕塑混凝土综合性能最佳，其强度、可塑性和韧性达到最佳，是制备本发明的最优工艺选择。

实验数据：

本发明选择实施例5制成的塑性雕塑混凝土，与软陶泥进行对比实验，进行了可塑性检测实验和强度实验，另外，还做了开裂性的对比实验，具体实验数据如下：

首先，选用软陶泥和实施例5制成的塑性雕塑混凝土分别制成28*38cm的圆柱体，其中，28和38分别代表圆柱体的直径和高度，将软陶泥制成的圆柱体称为对比组，将塑性雕塑混凝土制成的圆柱体称为实验组，分别进行可塑性检测，即将两个圆柱体进行高度的压缩，查看两个圆柱体的开裂程度，具体实验数据如表1。

表1为可塑性对比实验数据表

在表1中，压缩高度是指按照圆柱体的高度的百分比，如30％则表示压缩高度为圆柱体整个高度的30％。

从表1可知，本发明提供的塑性雕塑混凝土相比于传统的软陶泥，具有更好的可塑性。

接下来，本发明进行了强度对比实验，也是由采用实施例五制成的塑性雕塑混凝土和软陶泥进行强度对比实验，将制备的塑性雕塑混凝土和软陶泥分别初凝6小时，终凝10小时，经过28天后，两个样本的抗折强度和抗压强度数据如表2所示，其中，将软陶泥样本称为对比组，将塑性雕塑混凝土样本为实验组。

表2为强度对比实验数据表。

	抗折强度(Mpa)	抗压强度(Mpa)
			对比组	1	5
实验组	7	38

由表2可知，本发明提供的塑性雕塑混凝土抗折强度和抗压强度要大于软陶泥，所以其具有较高的强度。

最后，本发明还做了开裂性的对比实验，同样也以实施例五制成的塑性雕塑混凝土和软陶泥，分别制成直径为10mm，且长度大于80mm的圆条，在(25±2)℃的环境下，将两个圆条将其对折，具体开裂数据如表3所示，其中，将软陶泥制成的圆条称为对比组，将塑性雕塑混凝土制成的圆条为实验组。

表3为开裂性对比实验数据表。

通过表3，即可得出，本发明提供的塑性雕塑混凝土在完全对折后，没有出现开裂情况，具有较好的韧性。

综上所述，根据综合性能及原料成本的考虑，优选实施例五作为本发明的最优方案。

综上所述，采用本发明提供的塑性雕塑混凝土及其制备方法，具有以下技术效果：

(1)无味无刺激性，安全环保。

(2)配方简洁使用方便，成本低廉。

(3)可塑性、强度、定型效果等综合物理性能突出。

(4)颜色饱和度高，色彩鲜艳。

(5)采用塑性雕塑混凝土制成的作品，成型经过定型后可长期保存，耐久性好。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：按重量份计，包括50～500份的水泥，1～20份的塑性添加剂，20～40份的水、0.1～25份的纸浆纤维、1～400份的天然细砂，0.1～10份的颜料、0.1～5份的减水剂。

2.根据权利要求1所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：所述塑性添加剂和所述纸浆纤维的重量份比为2：1～1.5，所述颜料和所述减水剂的重量份比为4～5：1。

3.根据权利要求2所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：按重量份计，包括60～450份的水泥，1～15份的塑性添加剂，21～38份的水、0.2～15份的纸浆纤维、3～350份的天然细砂，1～9份的颜料、0.3～4份的减水剂。

4.根据权利要求3所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：按重量份计，包括80～350份的水泥，1～10份的塑性添加剂，23～35份的水、0.3～10份的纸浆纤维、5～250份的天然细砂，3～8份的颜料、0.5～3.5份的减水剂。

5.根据权利要求4所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：按重量份计，包括90～200份的水泥，1～5份的塑性添加剂，24～28份的水、0.4～5份的纸浆纤维、6～100份的天然细砂，4～7份的颜料、0.8～3份的减水剂。

6.根据权利要求5所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：按重量份计，包括100份的水泥，1份的塑性添加剂，25份的水、0.5份的纸浆纤维、10份的天然细砂、5份的颜料和1份的减水剂。

7.根据权利要求1所述的一种塑性雕塑混凝土，其特征在于：所述塑性添加剂为黄原胶、褐藻胶、羟甲基纤维素、变性淀粉、海藻酸丙二醇酯、可分散乳胶粉、聚阴离子纤维素、聚乙醇酸和聚乙烯丙醇中的任意1种或任意1～3种的组合。

8.一种塑性雕塑混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S103.搅拌所述混合物A，并在搅拌的同时向混合物A中添加称取的水，添加完毕后，继续添加称取的减水剂，直至混合物A成泥状，然后停止搅拌，得到如权利要求1～7任意一项所述的塑性雕塑混凝土。

9.根据权利要求8所述的一种塑性雕塑混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S102中搅拌的时间介于3～10分钟。

10.根据权利要求8所述的一种塑性雕塑混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤S103中搅拌的时间也为3～10分钟。